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1、2023 年深度行业分析研究报告 2 目 录 一、液冷技术原理概述.5 1.1 冷板式液冷.5 1.2 浸没式液冷.5 单相浸没式液冷 6 双相浸没式液冷 6 两种技术比较.7 二、项目大型化带来冷却效率提升需求,液冷降耗优势明显.8 2.1 数据中心领域:冷板式液冷为主.8 2.2 储能领域:液冷方案成为主流趋势.11 三、液冷方案应用现状.15 3.1 数据中心液冷:电信运营商发布“三年愿景”,2025 年液冷数据中心占比有望达 50%.15 3.2 储能液冷:2025 年渗透率有望达到 45%左右.17 四、投资建议.20 4.1 英维克.20 4.2 曙光数创.21 4.3 佳力图.2
2、1 4.4 申菱环境.22 4.5 同飞股份.22 4.6 高澜股份.23 4.7 网宿科技.24 4.8 科华数据.24 4.9 润泽科技.25 PYvXiWdYmUVUqUaXmU6M9R6MtRnNmOtQiNnNpReRpPvMaQnNzQvPtQyQMYrNnQ3 图表目录图 1:开式循环系统的冷板式液冷整体链路图.5 图 2:单相浸没式液冷原理图.6 图 3:双相浸没式液冷原理图.6 图 4:双相浸没式液冷需要冷凝管实现气态到液态的转换.6 图 5:数据中心各环节能耗占比.8 图 6:数据中心机架数量.9 图 7:中国数据中心耗电量及占比.9 图 8:单机柜密度增大,风冷技术已不能
3、满足散热需求.11 图 9:2008 年以来全球数据中心单机柜功率变化情况及预测.11 图 10:中国液冷数据中心市场规模预测.11 图 11:储能电站系统.11 图 12:锂电池工作的各种温度区间.12 图 13:1.5C 放电倍率下风冷系统电池组温度分布图.13 图 14:4 种储能热管理方案.13 图 15:国内外液冷发展大事记.15 图 16:曙光浸没式相变液冷系统.16 图 17:阿里云磐久液冷一体机.16 图 18:2020 年中国液冷数据中心厂商竞争力矩阵图.16 图 19:2019-2025 年中国液冷数据中心行业应用结构预测.17 图 20:储能液冷系统示意图.18 图 21
4、:科华 S液冷储能系统.18 图 22:风冷储能系统.19 图 23:液冷储能系统.19 图 24:储能温控市场空间(亿元).19 图 25:英维克 BattCool 储能全链条液冷解决方案 2.0.21 图 26:曙光数创营收结构(亿元).21 图 27:曙光数创全浸式液冷服务器,PUE 可低至 1.01-1.02.21 图 28:佳力图冷水机组产品系列.22 图 29:申菱环境储能温控产品.22 图 30:高澜电站式储能系统液冷方案.23 图 31:网宿科技子公司绿色云图液冷数据中心平面图.24 图 32:科华数据液冷产品.25 表 1:冷板式液冷和浸没式液冷技术比较.7 4 表 2:液冷
5、与风冷的差异.8 表 3:国家对数据中心 PUE 要求日趋严格.10 表 4:典型储能热管理技术的特点.14 表 5:各公司推出的液冷产品.17 表 6:储能液冷温控主要供应商.20 表 7:同飞股份储能热管理在研项目(截至 2022 年年报).23 5 一、液冷技术原理概述一、液冷技术原理概述液冷,顾名思义,即采用液体接触热源进行冷却的方式。根据冷却液和服务器接触换热方式的不同,分为直接液冷和间接液冷,其中间接液冷以冷板式液冷技术为主,直接液冷以浸没式液冷技术为主。1.1 冷板式液冷 冷板式液冷属于间接式液冷,即发热元件和冷却介质不直接接触。冷板式液冷属于间接式液冷,即发热元件和冷却介质不直
6、接接触。冷板式液冷通过与装有液体的冷板直接接触来散热,或者由导热部件将热量传导到冷板上,然后通过冷板内部液体循环带走热量。由于服务器芯片等发热器件不直接接触液体,因此该方式对现有服务器芯片组件及附属部件改动量较小,可操作性更强。开式循环的冷开式循环的冷板式液冷系统包括一次侧(室外)和二次侧(室内)。板式液冷系统包括一次侧(室外)和二次侧(室内)。根据循环架构的不同,冷板式液冷又分为开式循环系统和闭式循环系统。开式循环系统能将热量转移至室外进行散热,减少机房的空调用量,降低整体 PUE(Power Usage Effectiveness,电能利用效率)。具体而言,该系统包括一次侧(室外)和二次侧